Ученые, возможно, разгадали тайну потерянной воды Венеры

 Считается, что у вашей соседки по планете, Венеры, когда-то была вода, как и у Земли, но то, как она превратилась в адский мир, которым она является сегодня, оставалось загадкой для ученых на протяжении десятилетий.

Иллюстрация НАСА: Венера с водой. Наблюдения показывают, что в далеком прошлом на Венере могли быть океаны. (Фото: newsweek.com)

Однако теперь исследователи предполагают, что Венера могла потерять воду в результате химической реакции, называемой диссоциативной рекомбинацией HCO+.

По словам исследователей, эта новая теория может устранить некоторые противоречия в предыдущих гипотезах о том, как высохла Венера.

Венера — вторая планета от нашего Солнца, и ее часто называют «сестрой планетой» Земли из-за ее аналогичного размера и близости. Венера имеет плотную атмосферу, состоящую в основном из углекислого газа с облаками серной кислоты, что делает ее непрозрачной для видимого света. Ее атмосфера намного плотнее и горячее, чем земная, а атмосферное давление на ее поверхности примерно в 92 раза выше земного, что эквивалентно нахождению на глубине около 3000 футов под водой на нашей планете. Местность в основном представляет собой бесплодный скалистый ландшафт, покрытый слоем серной пыли, и здесь есть тысячи вулканов, некоторые из которых, возможно, все еще действуют.

«Венера — не самое приятное место. Металлические космические аппараты плавятся за считанные минуты. Средняя температура поверхности составляет 867 градусов по Фаренгейту. Это потому, что 1) она ближе к Солнцу, чем Земля, поэтому теплее, и 2) потому что у нее супер -парниковая атмосфера, состоящая на 96 процентов из CO2 (углекислого газа). Теперь жизнь буквально приготовилась бы на поверхности и превратилась бы в смолу", - сказал Newsweek Мартин ван Кранендонк, профессор астробиологии и геологии в Университете Кертина. «И, конечно, на Венере, где обитает вся жизнь на Земле, нет воды».

Предполагается, что в начале своей истории на Венере могло быть значительное количество воды, возможно, в виде океанов или больших водоемов на поверхности. Со временем, когда солнечная радиация увеличилась, а геологическая деятельность высвободила больше углекислого газа, Венера могла подвергнуться безудержному парниковому эффекту. Это привело бы к испарению поверхностных вод, повышению атмосферного давления и последующим экстремальным температурам, превратив планету в негостеприимное место, которым она является сегодня.

Согласно исследованию, Венера могла потерять всю испаряющуюся воду из своей атмосферы в результате химической реакции, называемой диссоциативной рекомбинацией HCO+. Это процесс, в ходе которого ионы HCO+ соединяются с электронами с образованием атомов монооксида углерода и водорода, которые затем теряются в космосе.

Иллюстрация того, как Венера потеряла воду. Ион HCO+ рекомбинирует с электроном, образуя быстрые атомы H (оранжевые), которые используют молекулы CO (синие) в качестве стартовой площадки для выхода. (Фото: newsweek.com)

Предыдущие теории предполагали, что вода на Венере была потеряна в результате процесса, называемого гидродинамическим оттоком, который описывает, как газ выходит из атмосферы планеты.

Однако этот процесс не мог удалить достаточно воды, чтобы привести к таким засушливым условиям, которые мы видим на Венере сегодня. С другой стороны, диссоциативная рекомбинация HCO+ будет означать, что вода теряется в два раза быстрее, чем прогнозируется при гидродинамическом оттоке. Это также объяснило бы любые расхождения в данных от инструментов предыдущих космических аппаратов Венеры.

«Этот процесс почти удваивает скорость ускользания Венеры H и, следовательно, удваивает количество современного выделения вулканической воды и/или попадания воды в ударный корпус, необходимое для поддержания устойчивого содержания воды в атмосфере. Эти более высокие скорости потерь решают давние трудности в одновременно объясняя измеренное содержание и соотношение изотопов венерианской воды, и позволит ускорить высыхание после спекулятивных сценариев позднего океана», — пишут исследователи в статье.

Необходимы дальнейшие миссии на Венеру, чтобы определить, действительно ли диссоциативная рекомбинация HCO + является причиной того, что Венера потеряла большую часть своей воды.

Исследователи написали: «Конструктивные ограничения не позволили прошлым миссиям на Венеру измерить как HCO+, так и выделившийся водород, образующийся в результате его рекомбинации; будущие измерения на космических кораблях необходимы».

Источник